OpenHarmony系统中POSIX定时器的使用方法

本文将为您介绍关于POSIX定时器的相关知识点。因为要使用绝对时间，存在系统时间被调节的可能性，指定时间段内下发通知等需求，排除了jiffies相关的定时器、依赖于系统运行时间的定时器、alarm这些简单定时器或延时类定时器，最终用了POSIX提供的这组定时API。POSIX定时器是比较简单的，关键在于学习API的使用。

它依赖于墙上时间，能够适应本地时间更新、支持纳秒级精度，还能通过sigevent事件灵活控制通知进程，当然也有实现难度和通用性的考虑，其完美的包含了上述的所有需求点。

1.定时器依赖

Linux中，调用该组API需添加librt函数库，但我们毕竟使用的是OpenHarmony，优越性总是有的。librt这种基础的函数库，连BUILD.gn都不需要配置，直接引用头文件time.h与signal.h调用就可以，其在prebuilts时，就已经处理完成。

2.定时器创建

#include
#include
union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
};
struct sigevent {
int sigev_notify;
int sigev_signo;
union sigev_value;
void (*sigev_notify_function)(union sigval);
pthread_attr_t *sigev_notify_attributes;
};
int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *evp, timer_t *timerid);

函数timer_create()创建一个定时器，仅创建，并未启动定时任务。

参数：

clockid用于标明一组时钟，现存时钟如下：

• CLOCK_REALTIME：系统级时钟，用于度量真实时间

CLOCK_MONOTONIC：系统启动后不会发生改变，时钟对时间的测量始于系统启动。

CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID、CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID以及Linux2.6.28新增CLOCK_MONOTONIC_RAW以及Linux2.6.35新增CLOCK_REALTIME_COARSE和CLOCK_MONTIC_COARSE时钟也都可应用于clockid。

• evp指定定时器超时产生事件类型，sigevent用于发出异步通知。

sigev_notify:指定异步事件发生时使用的通知机制

SIGEV_NONE ：无事发生

SIGEV_SIGNAL：产生指定信号，信号量处理通知函数。sigev_value将会通过siginfo_t参数传递到处理函数

SIGEV_THREAD ：创建线程sigev_notify_function。sigev_value将作为参数传入函数。sigev_notify_attributes指定线程的属性，如果其值为NULL，则属性同PTHREAD_CREATE_DETACHED，线程创建后就分离。

• timerid返回计时器id，唯一标识当前计时器。

返回值：

函数调用成功，返回0，并设置timerid为新创建的定时器id。如果发生错误，则返回-1，并设置errno。

3.定时器操作

#include
#include
union sigval {
int sival_int;
void *sival_ptr;
};
struct sigevent {
int sigev_notify;
int sigev_signo;
union sigev_value;
void (*sigev_notify_function)(union sigval);
pthread_attr_t *sigev_notify_attributes;
};
int timer_create(clockid_t clockid, struct sigevent *evp, timer_t *timerid);

以上三个函数用于控制和查看timerid指定的定时器

• 函数timer_getoverrun()返回定时器的溢出计数。
• 函数timer_getoverrun()得到下一次超时的剩余时间和每一次的超时间隔，itimerspec结构用于保存相关信息。
• 函数timer_settime()启动定时器，并按照itimerspec结构指定的时间运行定时器。it_value指定第一次超时时间，it_interval以从第一次超时时间起进行间隔超时调用。
  Tips：
• it_value为0，定时器关闭并停止
• 如果it_interval为0，则定时器只运行一次
• it_value设置的时间属于过去时间时，会当即触发通知事件。

【天坑】：当参数flags设置为TIMER_ABSTIME，且clockid选择CLOCK_REALTIME，则it_value的第一次超时时间被看做绝对时间。（绝对时间开始于格林威治时间1970年1月1日(00:00:00 GMT)）。该信息结合Tips第三条来看，当设置的时间小于GMT到当前的秒数时，你总会发现，自己设置的定时器立即被启动了。这个it_value值比较大，且随时间流逝而变化，这时与屏幕面面相觑的自己，一定是崩溃的。

4.定时器删除

#include
int timer_delete(timer_t timerid);

• 函数timer_delete()用于删除指定的计时器。

Tips：

同进程时sigev_notify_function函数不仅可以删除自己的定时器，也可以删除友军定时器。

总结：

本文章主要介绍了OpenHarmony系统中，基于某些特殊应用场景，要求精准度更高的定时器时，引入POSIX组件、POSIX组件提供创建、操作以及删除一个定时器的API，通过对这三种API的使用解析，让用户方便在OpenHarmony系统中开发使用POSIX定时器，满足不同场景下对定时器的需求。